关词：选矿磨矿分级控制系统磨机轴瓦系统存在问题进行分析，找出主要原因，采取相应对策，达到电气控制系统安全稳定运行，从而保护磨机轴瓦，降低设备故障率，保障磨矿生产顺畅。

　　2工艺流程及新电气控制系统简介磨矿八系列工艺流程是在原有15系列基础上改进和完善的，主要对部分设备和电气控制系统进行改进。首先，设备部分一段采用棒磨，二段球磨由02.7mX3.6m改为03.2mX4.5m，电气控制部分增加了气动s离合器、自动喷油装置、慢速传动部分以及2台高压泵，改进了高、低压油站和励磁装置的电气控制模式，对2台磨机中同步机和励磁装置采用多种电气保护方式，有效地保护了磨机的轴瓦，确保磨机安全稳定运行，达到提高磨机处理量和降低磨矿电耗的目的。

　　1工艺流程入磨的铁矿石是经磁选和重选选出的综合铁精矿，细碎后，粒度为140mm，硬度f=916，密度4t/m3左右，含铁>52从一27号矿仓出来的矿石，经4台摆式给矿机给集矿皮带，再输送到给矿皮带，经皮带电子秤计量后，进入02.7mX3.6m棒磨机进行磨矿。一段棒磨机的排矿自流进人0 2.4m沉没式螺旋分级机，进行预先分级，返砂进人二段03.2mX4.5m溢流型球磨机1生产现状分析梅山选矿厂磨矿系统现有六个生产系列，铁精矿产量已达185万t/a，采用两段闭路磨矿工艺，将<14mm的矿石细磨，产出浓度、粒度符合一200目72%士2的要求的矿浆送往后续的选别工序。由于磨矿工序关系到产品质量、选矿比、金属回收率以及选矿1/3生产成本。因此，磨矿分级是选择生产工艺流程中最关键的一道工艺，而电气控制系统的稳定可靠运行又是磨矿稳产高产的保。

　　人磨矿经两段闭路研磨后，进人浮选脱硫，泡沫产品为硫精矿，槽底为铁精矿，经降磷之后为最终铁精矿。由于15系列一段磨矿没有返砂，而二段分级效率偏低，返砂中夹杂大量细粒级，致使已合格的矿石进入二段球磨机再磨，产生过粉碎，影响了系统能力和能耗。为此，在2001年5月刚投产的磨矿八系列中，对部分工艺进行改进和完善，把一段球磨改为棒磨，采用02.7mX3. 6m棒磨机和400kw的同步机；而二段球磨采用03.2mX4. 5m球磨机，其主机是630kw的同步机，用旋流器沉砂为二段球磨机给矿，用变频调速控制旋流器给矿泵，避免磨矿过粉碎，提高处理量。

　　为了更好地挖掘新磨矿系列生产潜力，完善电气控制系统，本文对磨矿新电气控制进行二段磨矿，分级溢流则作为磨矿分级系统产品。二段球磨机的排矿，进入水力旋流器给矿泵池，由6"淹浆泵送入0500水力旋流器进行分级，旋流器底流返回二次球磨机再磨，旋流器溢流与分级机溢流合并，作为磨矿分级系统产品进人浮选脱硫降磷作业。

　　2.2新电气控制系统磨矿八系列新电气控制系统由多个子系统组成，既相互独立又相互联系，最终构成完整的电气运行系统，控制磨矿系列生产，满足整个工艺要求。

　　2.2.1系统组成新电气控制系统组成见，它是控制磨矿生产的关键，也是岗位工操作工艺的依据。岗位工以人工化验的二次溢流浓细度指标为基准，结合皮带电子秤的数据，通过调节摆式给矿机的下矿量和相应给水量，来达到恒定给矿、比例给水、提篼二次溢流浓细度合格率的目的，确保浮选脱硫、降磷效果。高压油顶起磨机的筒体，并在轴瓦间形成油膜。此时启动同步机，ls后自动给同步机转子投人励磁，当同步机启动完毕，且气动离合器的工作压力>65MPa时，打开电磁阀，离合器开始工作，同步机便带动磨机转动，而喷油装置则以1次/h的速率向大齿轮喷射润滑油，10min后2台高压泵自动停止工作，最后，依次启动给矿皮带，集矿皮带和摆式给矿机，完成磨矿系列生产。

　　停车时依次停摆式给矿机，集矿皮带、给矿皮带和同步机、气动离合器及自动喷油装置，并按一次系统工作按钮，延时30s后高压泵自动启动，运行3min后自动停止，再延时5min，低压泵也自动停止，最终完成停车过程的所有工序。

　　电气联锁和继电保护由于磨矿生产是流水线作业，每台设备的启停都有先后时间顺序，这就需要电气联锁和继电保护，以保证设备故障停机的安全，减少对生产的影响，其电气联锁见。

　　I电振给料机I 1集矿皮带丨1篼低压油站P自动喷油装置1I1给矿皮带1H棒磨机一1同步机励磁装置个个1电子皮带秤11气动离合器1个加棒装置1Li慢速转动装置空气压缩机新电气控制系统组成框。2.2工作原理新电气控制子系统包括磨机润滑油站、电气联锁和继电保护、同步机励磁装置、自动喷油装置、气动离合器和慢速转动装置以及磨机轴瓦保护等，各装置间既有分工又有合作，保证磨矿系统安全稳定运行。

　　高、低压润滑油站工作原理先开二段球磨，再开一段棒磨，具体过程是启动油站中的低压泵，30s后2台高压泵自动工作，用继电保护回路包括油压保护（分高、低油压保护）、气压保护、油温保护、主机过电流、低电压和励磁故障保护等。首先，低油压保护是用压力控制器和点接点压力表来控制油压，即磨机运行过程中低压泵< 1MPa时，启动备用泵补压，若油压继续下降至0.05MPa时，则停主机。2台高压泵同时工作，低压泵不停，篼压泵的出口压力参数按设备技术要求整定为18MPa，以便在轴瓦间形成油膜，保护磨机轴瓦，并允许同步机启动。

　　气压保护是用2个压力控制器来控制，即气动离合器贮气罐的压力<.2MPa自动始喷油、喷丨喷气5s- -I喷气5时，才允许启动主机，当出口压力> 65MPa时，才允许打开电磁阀，离合器中的气囊开始工作，同步机便带动磨机转动。

　　油温保护是用温度继电器来实现的，即油箱温度<30C时，开电加热器，直到油温升到40C时，停止加热；出口油温>45C时，启动电磁阀，使冷却器动作，控制出口油温<45C，若出口油箱>55C时，则发送工艺故障信号给高配站，并完成自动停主机过程。还有同步机过电流、低电压是用继电保护的，而励磁故障保护是靠单片机来完成的，两者共同保护磨机的轴瓦。

　　同步机励磁装置的工作原理及特点同步机励磁装置包括主回路部分和控制部分。主回路主要完成整流和灭磁2个功能，电路采用三相全控桥可控硅整流，灭磁单元使同步机起动时串入一定的电阻，保证同步机的固有起动特性，起动完成后自动切掉电阻；而控制部分中的主控单元采用87C51单片机控制，主要完成启动频率测量、脉冲形成和故障处理等功能。

　　新型励磁装置的特点。该微机控制励磁装置由2片87C51单片机控制，替代原有的励磁机接触器系统，而外围电路采用大规模集成电路，主机与外围电路通过光电隔离，实现工业自动控制由模拟向数字化转变，整个装置集成度高，抗干扰能力强，运行效果好。

　　首先，系统具有低电压和高电压两级双路灭磁等多种控制功能，从而保证了灭磁的可靠性和设备的安全性。两级双路灭磁，既避免转子感应过电压的产生，保证转子绝缘不受损坏，又可保证其它原因引起转子绕组产生高压，灭磁也可以及时开通，起到后备灭磁和灭磁保护作用。电气负反馈有接点强励，空载恒定励磁电流，可根据负载变化自动实现补偿、自动完成降压启动，紧急停车时也可迅速进入制动状态，同时还具有强励整步控制，使同步机投励后能迅速投人同步。

　　其次，具有完备的故障自诊断和显示功能。装置送电后，单片机首先检供电电源是否欠相，快熔是否熔断、并相应发出故障信号，不允许系统开车，而且系统中四路稳压电源、六组脉冲，运行状态各类故障等均有发光二级管显示，监护一目了然。

　　自动喷油装置的工作原理及其作用该系统借助于压缩空气的压力，将高粘度润滑油，通过特殊设计的喷嘴经充分混合雾化后，喷射到工作齿面上，形成和保持一定厚度，均匀坚韧的润滑油膜实现液体磨擦，达到润滑目的。其控制方式有自动、手动和联动三种方式，自动工作程序见，联动方式时，磨机与喷油装置同步工作。

　　计喷射润油自动工作程序图可见，采用该装置的作用是当磨机转动时，喷油装置就会自动按设定时间向大齿轮周期喷油，减轻工人频繁加油的劳动强度，保证定时定量加油、延长大齿轮的使用寿命。

　　气动离合器和慢速转动部分的工作原理及主要作用在气动离合器的供气管路中安装了2个压力控制器，1号压力控制器用来控制贮气罐泄压后的压力，只有该压力<0.02MPa时，才允许主机启动，而2号压力控制器是用来控制贮气罐工作压力，控制在0.650.75MPa，才允许气动离合器，气囊动作，同步机便带动磨机转动，完成磨矿生产。气动离合器的主要作用是避免同步机直接带负载启动，从而降低同步机启动电流。

　　慢速转动部分的工作原理及主要作用。

　　用电机拖动慢速传动机构，带动磨机转动。其主要作用是实现电动“盘车”，为检修提供便利，从而节省加棒、加球时间，减轻工人劳动强度，确保设备和人身安全。

　　磨机轴瓦保护磨机轴瓦保护按时间分启停过程和运行过程。启停时，篼压泵动作，高压油使磨机在转动初期处于悬浮状态，减轻对轴瓦的压力，实现液体磨擦，达到润滑目的。运行过程中实时对油箱，出口温度，回油温度进行检测、监视，并对油箱中的油进行冷却，保持油温在3045C，若低压油泵压力<0.05MPa或出口油温>55 C时，则自动停机，以免烧坏磨机轴瓦。

　　3存在问题及对策3.1存在问题磨机的操作柜虽是新装的，但其用作控制、联锁的元件仍为传统的继电器之类，特别是篼、低压油站电气控制线路，用了过多的中间继电器和时间继电器，接线繁琐、故障率篼、维修困难。另外，通过检测油站中回油温度来间接监控磨机轴瓦温度，时间上存在滞后，测量上存在误差，不能实现实时监控；加球（棒）时间间隔长，每次加球（棒）量大，时常造成运行参数的突变，尤其是加棒机，因缺乏合理的机械传动机构和先进的电气控制模式，只能停车加棒，耽误生产。另外，作为“盘车”用的慢速转动装置，没有很好地与气动离合器进行互锁，也没有与慢传中的“拨叉”进行位置联锁，造成慢速传动与磨机之间的“离合”只能靠人工操作，既增加了岗位工的工作量，又不利于安全运行；因无在线粒度、浓度、流量检测装置，所以对磨矿生产过程中的主要工艺参数未能实现实时检测，包括水力旋流器的上矿量、二次分级机的返砂量、二次溢流浓细度以及磨机励磁电流等，使操作工要了解的绝大部分参数不能在机旁实时显示，只能凭经验和人工化验的滞后数据来指导生产，给岗位操作带来困难，影响选别效果。

　　篼位料仓的料位没有自动监测与显示，每个系列有45个下矿口，就不能做到摆式给矿机及时切换。虽然人磨矿石通过皮带秤计量，但给矿量调节仍靠手动，难以保持入磨矿量的稳定，更不能实现根据磨矿效果自动调节给矿量，加上缺少磨矿工艺流程和设备运行状态显示画面，给车间调度的生产组织和协调带来困难。

　　磨机轴瓦的温度和“涨肚”监测靠人工实现，即凭经验间断观测、判断，无法保证磨机保护的实时性，而且多数“烧瓦”是由磨机“涨肚”后引起的。另外，对水力旋流器的上矿量缺乏有效的检测装置，再加上泵池无液面显示，给泵工操作变频调速带来一定困难，时常造成生产不稳定。

　　3.2原因分析由于设计的电气系统不完善，过多地采用继电控制，而没有采用工控机、可编程控制器来控制生产，是造成磨矿新电气控制系统接线繁琐、维修困难的主要原因。

　　由于没有设计仪表控制系统，也没有进行数据网络通信，所以对磨矿生产过程中的主要工艺参数数据不能实现实时采集，工艺流程和设备运行状态也无法集中显示，给调度组织生产，岗位工操作带来极大不便，造成铁精矿产品质量波动。

　　由于适合矿山生产控制用的国产传感器和执行器种类极少，且可靠性和稳定性差，而进口仪器仪表价格又昂贵，使生产过程控制工作推进缓慢，劳动生产率也难以提高。

　　由于对磨机“涨肚”情况不能进行实时检测，完全凭工作经验间断观测、判断，加上人磨矿又不能实现恒定给矿，这些是造成磨机“烧瓦”的主要原因。

　　3.3对策积极推广应用工业控制计算机、可编程控制器、进口传感器和执行器，借助自动控制理论和网络通讯技术，结合磨矿生产工艺，建立科学的数学模型，完成对磨矿生产过程主要参数的控制，并对其它参数进行监视，尽量用软件来替代硬件，最后达到生产过程自动控制，数据远程传送，画面异地浏览的目的，从而保护磨机轴瓦，降低设备故障率，提篼系统稳定性和可靠性。

　　磨矿电气控制系统的关键是高、低压润滑油站和同步机励磁装置，为此，必须积极推广应用MCS系列单片机，来改善励磁装置的控制，完成起动频率测量，脉冲形成和故瘅处理等功能，这样，既降低了励磁装置的故障率，又保证了同步电机的稳定可靠运行。建议用可编程控制器来改造现有高、低压润滑油站，减少继电器数量，简化控制线路，实现电气控制系统的飞跃。

　　借助于超声波料位仪对一27号矿仓进行检测，结合自动化控制系统，实现摆式给矿机有料轮流切换，断料保替的功能，并利用变频技术对四台摆式给矿机和二次分级机进行变频调整，分别控制入磨矿量和二次返砂，保持给矿稳定、提高二次溢流细度的合格率。另外，通过用传感器对磨机轴瓦温度、“涨肚”情况进行检测、报警，达到保护磨机轴瓦的目的。

　　通过对磨矿生产中的给矿量、水力旋流器的上矿量、泵池液面以及二次溢流浓度、细度的检测，实现在机旁控制柜上实时显示，从而提醒岗位工人工干预，调整相应操作，达到优化磨矿生产技术参数，提高磨机处理量、降低电耗的目的。另外，需要对加球机的机械传动机构和电气控制模式进行技术改造，实现定时定量加球，满足工艺要求。

　　通过采取上述措施，配合选矿生产工艺，强化内部管理、精心操作、科学检修、认真维护等工作，就一定能达到降低设备故障率，保护磨机轴瓦，提高磨机处理量，稳定生产和产品质量的目的。

　　4结语磨矿八系列新电气控制系统是在老系列基础上进行改进和完善的。特别是高、低压油站和励磁装置的改进，使电气控制更趋合理，虽然也存在一些不足之处，如缺少生产过程主要参数和设备运行状态的实时显示，但均可在今后的技术改造中得到解决。为此，建议采用规范的Web技术，向管理层实时公布磨矿系统的运行状态和数据，实现实时控制系统和公司MIS系统的无缝连接，并做到只要有授权，管理者均可异地看和诊断一线生产状况，也可以达到远程诊断的目的。

　　（编辑于留春）编辑部首先向全体通讯员汇报了一年来梅山科技的编辑、出版发行工作，然后总结上一届通讯员网的工作情况，并布置了全年通讯员网的主要工作本届通讯员是在上一届通讯员基础上进行了调整补充、组建的第四届通讯员。

　　一年来，通讯员共为梅山科技编辑部撰写、推荐稿件21篇，有的还帮助审稿、发放刊物，提出许多有益的建议，有力地支持了编辑部的工作，为提高刊物质量作出了一定贡献。

　　会议表彰了衣德强等7位优秀通讯员（名单另附），编委会副主任李军民和陈素琼（兼主编）出席了会议，并给优秀通讯员颁发奖品。

　　本刊